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Previous issue date: 2004-03-31 / Financiadora de Estudos e Projetos / The present work is dedicated to the investigation of the influence of particles
size of the powdery material on the adhesion force of particle-substrate, using the
centrifugal technique for different compression speeds and detachment. A centrifuge
(MA - 860, Marconi Equipamentos), with maximum speed of rotation 14000 rpm, was used in the adhesion experiments and also a program of analysis of images (Image-Pro Plus 3.0). For the experiments development, two tubes were specially builded and installed in the headstock of the centrifuge. Inside of those tubes there are two adapters placed with the purpose to stand the proof disks containing the powdery material. The centrifugal force speed is generated to promote the compression (Press-on) or the detachment (Spin-off) of the particles on the surface of the disks. After the count of the
particles initially stuck on the surface, the disks were returned back in the centrifuge to
proceed the detachment of the particles, using different rotation speeds. After each increase of the rotational speed, the number of particles stuck on the surface of the disks is monitored. The centrifugal speed will exceed above of the adhesion force between the particle and the surface. At equilibrium, the magnitude of the centrifugal force applied equals the adhesion force. The influence of the applied forces in the adhesion of the phosphatic concentrate (ρ = 3,066 g/cm3 and dp = 14,91 µm), the manioc starch (ρ =1,491 g/cm3 and dp = 4,93 µm) and the dolomite limestone (ρ =2,838 g/cm3 and dp =
11,97 µm) on a substratum of stainless steel was investigated using the centrifugal technique. The range diameter studied for those particulate materials were of 10 - 17 µm, 17 - 24 µm and 24 - 31 µm. The particles of each powder were pressed initially on the surface of the substratum centrifuged to a private speed, and immediately after this phase, the adhesion profile was determined. All the powders obeyed a log-normal distribution of percentage of particles stuck in relation to adhesion force. It was obtained the force of geometric medium adhesion for all the powders and it was verified that there was a lineal increase with the force of compression applied initially. For
polydisperse particles stuck on a surface, the necessary force to separate the particles
varies proportionally to your size. And the adhesion force among particles of the three
powdery materials, used in the experiments, and the surface of the disk of stainless steel
increased with the increase of the size of the particles and with the increase of the
compression force (press-on). the order of adherence indicated the following relationship: manioc starch > dolomite limestone > phosphatic concentrate. / Este trabalho teve como objetivo investigar a influência do tamanho das partículas do material pulverulento sobre a força de adesão partícula substrato, utilizando a técnica centrífuga para diferentes velocidades de compressão e
desprendimento. Uma microcentrífuga (MA 860, Marconi Equipamentos), cuja velocidade máxima de rotação é de 14000 rpm, foi o equipamento utilizado no desenvolvimento dos experimentos laboratoriais juntamente com um programa de
análise de imagens (Image-Pro Plus 3.0). Para a realização dos experimentos foram especialmente construídos dois tubos e instalados junto ao cabeçote da microcentrífuga. Nesses tubos são colocados os adaptadores cuja finalidade é de sustentar os discos de prova contendo o material pulverulento. A velocidade centrífuga é gerada para
promover a compressão (Press-on) ou o desprendimento (Spin-off) das partículas sobre
a superfície dos discos. Após a contagem das partículas inicialmente aderidas na superfície, os discos retornam para a microcentrífuga para se fazer o desprendimento destas partículas, também em diferentes velocidades de rotação. Após cada aumento da velocidade rotacional, o número de partículas aderidas na superfície dos discos foi
monitorado. A influência das forças aplicadas na adesão do concentrado fosfático (ρ =
3,066 g/cm3 e dp = 14,91 µm), polvilho doce (ρ = 1,491 g/cm3 e dp = 4,93 µm) e do calcário dolomítico (ρ = 2,838 g/cm3 e dp = 11,97 µm) sobre um substrato de aço inoxidável foi investigado usando a técnica centrífuga. As faixas de diâmetro estudadas para esses materiais particulados foram de 10 17 µm, 17 24 µm e 24 31 µm. As partículas de cada pó foram inicialmente pressionadas sobre a superfície do substrato centrifugado a uma velocidade particular, e imediatamente depois desta fase, o perfil de
adesão foi determinado. Todos os pós obedeceram uma distribuição log-normal de porcentagem de partículas aderidas em relação a força de adesão. Foi obtida a força de adesão mediana geométrica para todos os pós e verificou-se que houve um aumento linear com a força de compressão aplicada preliminarmente. Para partículas polidispersas aderidas a uma superfície, a força necessária para separar as partículas varia proporcionalmente ao seu tamanho. E a força de adesão entre partículas dos três materiais pulverulentos utilizados nos experimentos, e a superfície do disco de aço
inoxidável aumentou com o aumento do tamanho das partículas e com o aumento da força de compressão (press-on). A ordem de aderência indicou a seguinte relação: polvilho doce > calcário dolomítico > concentrado fosfático.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/4008 |
| Date | 31 March 2004 |
| Creators | Felicetti, Marcos Alceu |
| Contributors | Aguiar, Mônica Lopes |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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